全息和小透鏡顯示(光場顯示)依賴于二維顯示調(diào)制器闸与，將三維內(nèi)容的可見性限制在觀察者眼睛和顯示表面之間的體積(即直接視線)。體積方法基于光散射岸售、發(fā)射或吸收表面践樱。它們在顯示器周圍的任何地方提供不受限制的可見性，并且可以使用旋轉(zhuǎn)表面(主動或被動)凸丸、等離子體拷邢、空氣顯示器和光泳阱來創(chuàng)建。然而屎慢，這些方法不能重建聲音和觸覺瞭稼。迄今為止報道的聲學(xué)懸浮顯示器僅展示了以降低的速度控制減少的點(diǎn)數(shù)忽洛，并且不涉及觸感或可聽見的聲音。
使用聲阱的視覺环肘、觸覺和音頻呈現(xiàn)的體積顯示
技術(shù)背景：
全息和小透鏡顯示(光場顯示)依賴于二維顯示調(diào)制器，將三維內(nèi)容的可見性限制在觀察者眼睛和顯示表面之間的體積(即直接視線)悔雹。體積方法基于光散射复哆、發(fā)射或吸收表面。它們在顯示器周圍的任何地方提供不受限制的可見性腌零，并且可以使用旋轉(zhuǎn)表面(主動或被動)梯找、等離子體、空氣顯示器和光泳阱來創(chuàng)建益涧。然而锈锤，這些方法不能重建聲音和觸覺。迄今為止報道的聲學(xué)懸浮顯示器僅展示了以降低的速度控制減少的點(diǎn)數(shù)饰躲，并且不涉及觸感或可聽見的聲音牙咏。
技術(shù)要點(diǎn)：
基于此，英國薩塞克斯大學(xué)的Ryuji Hirayama等人提出了一種多模聲阱顯示(multimodal acoustic trap dISPlay, MATD)嘹裂，觀察人員可以同時從顯示體積周圍的任何點(diǎn)看到半空中的視覺內(nèi)容妄壶，并從該體積接收聽覺和觸覺反饋。
(1) 基于聲鑷技術(shù)寄狼，使用超聲波輻射力捕獲粒子(聲鑷可以在空氣和水等介質(zhì)中捕獲粒子丁寄，顆粒尺寸從微米到厘米不等)；
(2) 使用FPGA在硬件層解析計(jì)算雙阱(twin traps)或聚焦點(diǎn)泊愧，從而可以在10x10x10立方厘米體積內(nèi)以僅受換能器頻率限制的速率更新陷阱的位置和幅度伊磺；
(3) 用紅、綠删咱、藍(lán)三色光照射被捕獲的粒子屑埋，顯示出彩色視覺效果；
(4) 使用次級聚焦陷阱和自定義的多路復(fù)用策略在受控的空中位置產(chǎn)生觸覺反饋痰滋；
(5) 通過使用阱(trap)的上邊帶(upper-sideband)幅度調(diào)制的超聲解調(diào)產(chǎn)生聽覺效果摘能。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
參考文獻(xiàn)：Hirayama, R., Martinez Plasencia, D., Masuda, N. et al. A volumetric display for visual, tactile and audio presentation using acoustic trapping. Nature 575, 320–323 (2019).
DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-019-1739-5
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